1. БІОТЕХНІЧНІ ОСНОВИ ТЕХНОЛОГІЇ ХАРЧОВИХ ПРОДУКТІВ)
План
1. Ферменти як біологічні каталізатори.
2. Гідролази. Механізм їх дії та значення для харчових
технологій.
3. Оксидоредуктазы. Механізм їх дії та роль в харчових
технологіях.
3. • Для харчової науки ферменти являють інтерес
в трьох аспектах:
• 1) при переробці харчової сировини важливо знати і
контролювати дію внутрішньоклітинних ферментів, які
можуть викликати бажані або небажані зміни;
• 2) цілеспрямоване застосування ферментних
препаратів;
• 3) чисті ферментні препарати застосовують як
аналітичний засіб в хімії та технології харчових
продуктів – без виділення визначають кількість
речовини в системі.
4. •Гідролази (3 клас) каталізують розщеплення складних сполук
•на більш прості з приєднанням води.
Естерази Карбогідрази Протеази
ГІДРОЛАЗИ (3-й клас, 11 підкласів)
Ліпази Фосфатаза
Пектинестераза
Глікози-
дази
Гліконаз
и Протеінази
Пепти-
дази
Діляться вони на 11
підкласів.
5. • Підклас 3.1. Естерази. Розщеплюють
складноефірний зв'язок.
• R1 - CO - O - R2 + H2O ↔ R1 - COОН + R2ОН
• Можуть каталізувати реакції розщеплення і
синтезу. З ферментів цього класу велике
значення мають ліпази, пектинестерази,
фосфатази.
• Пектинестераза каталізує реакцію відщеплення
метанолу від пектину:
• Пектин + nH2O = nСН3ОН + пектат
• Фосфатази гідролізують складні ефіри
фосфорної кислоти (нуклеотиди, фосфатиди).
7. Фермент
Субстрат Примітка
Глікозидази
α-глюкозидаза
мальтоза, сахароза
β-глюкозидаза
целобіоза
β-галактозидаза
лактоза
β-фруктофуранозидаза
сахароза, рафіноза
Гліконази
α-амілаза
крохмаль, декстрини в пророслому зерні
β-амілаза
крохмаль, декстрини
глюкоамілаза
крохмаль, декстрини,
мальтоза
(γ-амілаза), відщеплює по 1
молекулі глюкози
полігалактуроназа
пектин, полігалактуронова
кислота
β-глюконазы
клітковина, геміцелюлози целюлаза - комплекс
ферментів: β-1-4, β-1-3, β-1-6
Розрізняють глікозидази, що каталізують
розщеплення
олігосахаридів (до 10 мономерн. од.) і глікозидів,
і гліконази, що діють на субстрати
з великим ступенем полімеризації.
8. Вони гідролізують білки і поліпептиди по рівнянню:
R1
-CO-NH-R2
+ HOH = R1
COOH + R2
NH2
У зв'язку з тим, що ці ферменти каталізують
розщеплення пептидного зв'язку, їх називають
пептидгідролазами.
Проеази поділяють на протеїнази і пептидази.
ПРОТЕАЗИ
(пептидгідролази)
ПРОТЕЇНАЗИ
(гідроліз білків)
Пепсин, трипсин, хімотрипсин,
папаїн, катепсин, ренін, бромелін
ПЕПТИДАЗИ
(гідроліз полі- і дипептидів)
амінопептидази
(N-кінцеві)
карбопептидази
(С-кінцеві)
9. 3. Оксидоредуктази. Каталізують окислювально-відновні
реакції.
Окислювальний субстрат розглядається як донор водню
або електронів.
Оксидоредуктази діляться на 17 підкласів.
Провідне місце в класі розглядуваних
ферментів
посідають дегідрогенази,
які здійснюють реакцію дегідрування:
ОКСИДОРЕДУКТАЗИ (1-й клас, 17 підкласів)
ДЕГІДРОГЕНАЗИ
АНА-
ЕРОБНІ
АЕРОБНІ - глюкооксидаза
- о-дифенол-
оксидаза
- аскорбат-
оксидаза
- каталаза
- пероксидаза
-липоксигеназа
10. За механізмом переносу водню на акцептор
дегідрогенази поділяють на аеробні та анаеробні.
Аеробні дегідрогенази здатні передавати водень
субстрату кисню повітря ( з утворенням води і перекису
водню):
Серед представників аеробних дегідрогеназ:
Глюкозооксидаза, переносить Н2 від глюкози на О2 з утворенням Н2О2.
о-Дифенолоксидаза – (тривіальні назви тирозиназа, катехолаза,
фенолаза, поліфенолоксидаза), фермент каталізує окислення моно-, ди - і
трифенолів.
Аскорбатоксидаза каталізує окислення аскорбінової кислоти.
Каталаза дегідрує молекулу пероксиду водню:
Н2О2 + Н2О2 О2 + 2Н2О
Пероксидаза каталізує реакцію:
АН2 + Н2О2 А + 2Н2О
Ліпоксигеназа каталізує реакцію:
ненасичена жирна кислота + О2 = перекис ненасиченої жирної кислоти
R - СН2 - СН =
R1 + О2 R - СН =
СН-R1 ООН